(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
加熱されると赤外線を含む第１の電磁波を放出する発熱体と、
前記第１の電磁波が照射されると該第１の電磁波の波長を長波長側にシフトさせ且つピーク波長が該第１の電磁波よりも長波長側にある第２の電磁波を放出するフィルタ面と、
前記発熱体からみて前記フィルタ面の外側に配置され波長が３μｍを超える赤外線を吸収する吸収面と、
前記発熱体からみて前記フィルタ面の外側に配置された赤外線透過面と、
前記赤外線透過面の温度を冷媒により調節する温度調節手段と、
を備えた赤外線ヒーター。
【請求項２】
前記フィルタ面は、前記第１の電磁波が照射されると該第１の電磁波を吸収し且つ自身が前記第２の電磁波の照射元となるものである、
請求項１に記載の赤外線ヒーター。
【請求項３】
請求項１又は２に記載の赤外線ヒーターであって、
前記赤外線透過面は、前記発熱体からみて前記フィルタ面の外側に二層配置され、
前記二層配置された赤外線透過面同士の間に形成された冷媒流路、
を備え、
前記温度調節手段は、前記冷媒流路に流す冷媒の流量を調節するものである、
赤外線ヒーター。
【請求項４】
前記赤外線透過面は、前記吸収面を兼ねている、
請求項１〜３のいずれか１項に記載の赤外線ヒーター。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、赤外線ヒーターに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、赤外線ヒーターとしては、特許文献１に開示されているように、加熱すると赤外線を放出するカーボン又は炭化珪素からなるロッド状の発熱体と、この発熱体が気密的に収容された透光性アルミナセラミックス製筒形状の保護管とを備えたものが知られている。この保護管は、０．４〜６μｍの波長の電磁波の全透過率が８０％以上である。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００６−２９４３３７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、こうした赤外線ヒーターからは紫外線（波長が１０〜４００ｎｍの電磁波）も放射され、被加熱物（ワーク）によってはこの紫外線の放射が問題となる場合があった。例えば、有機系材料を含有した被加熱物を赤外線ヒーターにより乾燥する場合には、紫外線による被加熱物の分解が生じる可能性がある。あるいは、基材上に離型剤を介して物体を形成及び乾燥し、乾燥後に離型剤を紫外線で過疎化して物体を基材から剥離するような場合には、赤外線ヒーターの紫外線により離型剤が過疎化してしまい、乾燥中に基材からの物体の剥離が生じる可能性がある。【０００５】
本発明はこのような課題を解決するためになされたものであり、赤外線ヒーターから放射される紫外線をより低減することを主目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明の赤外線ヒーターは、上述の主目的を達成するために以下の手段を採った。【０００７】
本発明の赤外線ヒーターは、
加熱されると赤外線を含む第１の電磁波を放出する発熱体と、
前記第１の電磁波が照射されると該第１の電磁波の波長を長波長側にシフトさせた第２の電磁波を放出するフィルタ面と、
を備えたものである。【０００８】
この赤外線ヒーターでは、発熱体が放出した紫外線を含む第１の電磁波がフィルタ面に照射されると、フィルタ面から第１の電磁波の波長を長波長側にシフトさせた第２の電磁波が放出される。そのため、第２の電磁波に含まれる紫外線の割合は第１の電磁波と比べて小さくなる。したがって、赤外線ヒーターから放射される紫外線をより低減することができる。なお、前記第１の電磁波は、ピーク波長が赤外線領域（例えば、波長が０．７〜８μｍの領域）にあるものとしてもよい。【０００９】
本発明の赤外線ヒーターにおいて、前記フィルタ面は、前記第１の電磁波が照射されると該第１の電磁波を吸収し且つ自身が前記第２の電磁波の照射元となるものとしてもよい。こうすれば、第１の電磁波に含まれる紫外線をフィルタ面が吸収するため、赤外線ヒーターから放射される紫外線をより確実に低減することができる。なお、この場合のフィルタ面は、第１の電磁波を全て吸収するものに限らず、一部を吸収するものであってもよい。【００１０】
本発明の赤外線ヒーターにおいて、前記発熱体からみて前記フィルタ面の外側に配置され波長が３μｍを超える赤外線を吸収する吸収面、を備えたものとしてもよい。こうすれば、第２の電磁波に含まれる赤外線のうち近赤外線（例えば、波長が０．７〜３μｍの赤外線）の割合を大きくすることができる。そして、近赤外線は例えば被加熱物中の水，有機溶剤，バインダーなど分子中の水素結合を効率よく切断できるため、被加熱物の加熱や乾燥を効率よく行うことができる。また、吸収面をフィルタ面の外側に配置することで、長波長側にシフトさせた後の第２の電磁波から波長が３μｍを超える赤外線を吸収することができ、吸収面を内側に配置する場合と比べて、赤外線ヒーターから放射される電磁波における近赤外線の割合をより確実に大きくすることができる。なお、吸収面は、波長が３μｍを超える赤外線の全てを吸収するものに限られない。例えば波長が３μｍを超える赤外線のうち所定の波長領域の赤外線を吸収するものとしてもよい。吸収面は、波長が３．５μｍ以上の赤外線を吸収するものとしてもよい。また、吸収面が吸収する波長の赤外線であっても、一部を透過するものとしてもよい。【００１１】
本発明の赤外線ヒーターにおいて、前記発熱体からみて前記フィルタ面の外側に配置された赤外線透過面と、前記赤外線透過面の温度を調節する温度調節手段と、を備えたものとしてもよい。こうすることで、赤外線ヒーターの表面温度を低くすることができる。例えば、有機溶剤を含有した物体を乾燥する場合には、赤外線ヒーターのまわりに有機溶剤の蒸気が存在することになるが、赤外線ヒーターの表面温度を低くすることができるため、安全性が高い。この場合において、前記赤外線透過面は、前記発熱体からみて前記フィルタ面の外側に二層配置され、前記二層配置された赤外線透過面同士の間に形成された冷媒流路、を備え、前記温度調節手段は、前記冷媒流路に流す冷媒の流量を調節するものとしてもよい。こうすれば、冷媒流路に流れる冷媒の流量を調節することにより、赤外線ヒーターの表面温度を比較的容易に低くすることができる。なお、前記赤外線透過面は、前記吸収面を兼ねていてもよい。すなわち、赤外線透過面は、波長が３μｍ以下の赤外線を透過し、且つ波長が３μｍを超える赤外線を吸収するものとしてもよい。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】赤外線ヒーター１０の説明図である。
【図２】図１のＡ−Ａ断面図である。
【図３】第１の電磁波及び第２の電磁波の波長特性の一例を示す説明図である。
【図４】変形例の赤外線ヒーターの説明図である。
【図５】変形例の赤外線ヒーターの説明図である。
【図６】比較例１の赤外線ヒーターから放射される電磁波の波長特性グラフである。
【図７】比較例２の赤外線ヒーターから放射される電磁波の波長特性グラフである。
【図８】実施例１の赤外線ヒーターから放射される電磁波の波長特性グラフである。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
次に、本発明の好適な実施形態について、図面を用いて説明する。図１は赤外線ヒーター１０の説明図、図２は図１のＡ−Ａ断面図である。なお、図１に示した断面はヒーター本体１６の中心線を通るように切断した面である。
【００１４】
赤外線ヒーター１０は、例えば有機溶剤やバインダーなどを含有した物体を乾燥するために用いられるものであり、タングステン製のフィラメント１２を内管１４が囲むように形成されたヒーター本体１６と、このヒーター本体１６の外側に二層設けられた第１及び第２外管２２，２４とを備えており、これらの両端にはキャップ４０が取り付けられている。第１外管２２と第２外管２４との間の空間は、冷媒（ここではエア）を流通可能な冷媒流路３３となっている。また、赤外線ヒーター１０は、第２外管２４の表面温度を検出する温度センサ２６と、温度センサ２６が検出した第２外管２４の温度に応じて第２外管２４や第１外管２２の温度を制御するコントローラー６０とを備えている。
【００１５】
ヒーター本体１６は、両端がキャップ４０の内部に配置されたホルダー４６に支持されている。このヒーター本体１６は、電力供給源５０からフィラメント１２へ電力が供給されて、フィラメント１２が所定温度（例えば１２００〜１５００℃）に加熱されると、赤外線を含む第１の電磁波を放射する。フィラメント１２が放射する第１の電磁波は、特に限定するものではないが、例えばピーク波長が２μｍ付近である。また、内管１４の内部は、真空雰囲気又はハロゲン雰囲気となっている。このフィラメント１２に接続された電気配線１２ａは、キャップ４０に設けられた配線引出部４８を介して気密に外部へ引き出され、電力供給源５０に接続されている。内管１４は、赤外線透過材料で形成された管１４ａの外面に、フィラメント１２からの第１の電磁波が照射されると第１の電磁波の波長を長波長側にシフトさせた第２の電磁波を放出する特性を有する膜１４ｂをスパッタリングやＣＶＤ、溶射といった成膜方法を用いて成膜したものである。管１４ａに用いる赤外線透過材料としては、例えば、ゲルマニウム、シリコン、サファイア、フッ化カルシウム、フッ化バリウム、セレン化亜鉛、硫化亜鉛、カルコゲナイドガラス、透過性アルミナセラミックスなどのほか、赤外線を透過可能な石英ガラスなどが挙げられる。膜１４ｂは、フィラメント１２から第１の電磁波が照射されると、第１の電磁波のほとんどを吸収し且つ自身が第２の電磁波の照射元となる。このような特性を有する材料としては、例えば、アルミナ系又はシリカ系のセラミックスに、チタニアもしくはジルコニアを混合したセラミックス耐熱塗料，及び赤石英などが挙げられる。膜１４ｂの膜厚は、特に限定するものではないが、例えば2μｍ〜20μｍである。本実施形態では、膜１４ｂは、アルミナにチタニアを混合した耐熱塗料からなるものとした。また、膜１４ｂは、フィラメント１２が１２００〜１５００℃に加熱されたときに、フィラメント１２からの第１の電磁波により加熱される。このとき、膜１４ｂが７００〜９００℃の温度に保たれるように、フィラメント１２との距離（管１４ａの外径）や管１４ａの材質などが予め定められている。なお、膜１４ｂが、第１の電磁波をどれだけ長波長側にシフトさせた第２の電磁波を放出するかは、膜１４ｂの温度によっても変わる。例えば温度が低いほどより長波長側にシフトさせるなどである。そのため、膜１４ｂがその特性に応じた適切な温度に保たれるように、フィラメント１２との距離（管１４ａの外径）や管１４ａの材質などを予め定めておくものとした。
【００１６】
第１及び第２外管２２，２４は、上述した赤外線透過材料のうち、３μｍを超える赤外線を吸収し且つ３μｍ以下の赤外線については透過する石英ガラスで形成された管である。なお、第１外管２２，第２外管２４は、冷媒流路３３を流れる冷媒によって冷却され（例えば２００℃以下）、自身が赤外線の照射元となることを抑制されている。
【００１７】
キャップ４０は、円盤状の蓋４４と、その蓋４４に立設された同心円で半径の異なる２つの円筒部４２，４３とを一体成形したものである。第１外管２２の左右両端は、内側の円筒部４２に固定され、第２外管２４の左右両端は、外側の円筒部４３に固定されている。
【００１８】
冷媒流路３３は、第１外管２２と第２外管２４との間の空間であり、キャップ４０に設けられた通気口５３を通じて冷媒が流通可能となっている。冷媒流路３３を流通する冷媒は、赤外線ヒーター１０の外面である第２外管２４の温度や、第１外管２２の温度を下げる役割を果たす。
【００１９】
コントローラー６０は、ＣＰＵを中心とするマイクロプロセッサとして構成されている。このコントローラー６０は、熱電対である温度センサ２６が検出した第２外管２４の温度を入力したりする。また、コントローラー６０は、冷媒供給源７０と通気口５３とを接続する配管の途中に設けられた開閉弁７３及び流量調整弁８３に制御信号を出力したりする。更に、コントローラー６０は、電力供給源５０からフィラメント１２へ供給される電力の大きさを調整するための制御信号を電力供給源５０へ出力する。
【００２０】
次に、こうして構成された本実施形態の赤外線ヒーター１０の動作について説明する。赤外線ヒーター１０の動作時には、コントローラー６０はフィラメント１２を１２００〜１５００℃になるように電力供給源５０からの電力を制御する。また、コントローラー６０は、温度センサ２６が検出した第２外管２４の温度に基づいて冷媒流路３３を流れる冷媒の流量を制御して、第１外管２２及び第２外管２４の温度を２００℃以下になるようにする。これにより、フィラメント１２からは赤外線を含む第１の電磁波が放射される。また、膜１４ｂは、第１の電磁波を吸収すると共に、自身が第２の電磁波を照射する。なお、フィラメント１２の温度が１２００〜１５００℃であるときには、上述したように膜１４ｂの温度は７００〜９００℃に保たれる。図３は、このときの第１の電磁波及び第２の電磁波の波長特性の一例を示す説明図である。図３（ａ）は第１の電磁波の波長特性を示し、図３（ｂ）は第２の電磁波の波長特性を示している。図３（ａ）に示すように、第１の電磁波はピーク波長が２μｍ程度であり、波長が１０〜４００ｎｍである紫外線も一部含まれている。一方、図３（ｂ）に示すように、第２の電磁波は、第１の電磁波を長波長側にシフトしたものであり、ピーク波長も３μｍ程度までシフトしている。これにより、第１の電磁波と比較して、第２の電磁波における紫外線の成分は少なく、ほとんど紫外線は放射されない。この結果、赤外線ヒーター１０から放射される紫外線をより低減することができる。また、第１外管２２，第２外管２４が３μｍを超える赤外線を吸収する石英ガラスで形成されているため、第２の電磁波のうち、３μｍを超える赤外線は一部吸収される。なお、図３（ａ）において斜線で示した領域が、第１外管２２，第２外管２４が吸収する赤外線である。これにより、第２の電磁波に含まれる赤外線のうち近赤外線（例えば、波長が０．７〜３μｍの赤外線）の割合を大きくすることができる。
【００２１】
ここで、本実施形態の構成要素と本発明の構成要素との対応関係を明らかにする。本実施形態のフィラメント１２が本発明の発熱体に相当し、内管１４がフィルタ面に相当する。また、第１外管２２，第２外管２４が吸収面及び赤外線透過面に相当し、コントローラー６０が温度調節手段に相当し、冷媒流路３３が冷媒流路に相当する。
【００２２】
以上詳述した本実施形態の赤外線ヒーター１０によれば、フィラメント１２が放出した紫外線を含む第１の電磁波が内管１４に照射されると、内管１４から第１の電磁波の波長を長波長側にシフトさせた第２の電磁波が放出される。そのため、第２の電磁波に含まれる紫外線の割合は第１の電磁波と比べて小さくなる。したがって、赤外線ヒーター１０から放射される紫外線をより低減することができる。
【００２３】
また、内管１４は、第１の電磁波が照射されると第１の電磁波を吸収し且つ自身が第２の電磁波の照射元となる。このため第１の電磁波に含まれる紫外線を内管１４が吸収することで、赤外線ヒーター１０から放射される紫外線をより確実に低減することができる。
【００２４】
さらに、フィラメント１２からみて内管１４の外側に配置され波長が３μｍを超える赤外線を吸収する第１外管２２，第２外管２４により、第２の電磁波に含まれる赤外線のうち近赤外線（例えば、波長が０．７〜３μｍの赤外線）の割合を大きくすることができる。そして、近赤外線は例えば被加熱物中の水，有機溶剤，バインダーなど分子中の水素結合を効率よく切断できるため、被加熱物の加熱や乾燥を効率よく行うことができる。また、吸収面としての第１外管２２，第２外管２４を内管１４の外側に配置することで、長波長側にシフトさせた後の第２の電磁波から波長が３μｍを超える赤外線を吸収することができ、吸収面を内管１４の内側に配置する場合と比べて、赤外線ヒーター１０から放射される電磁波における近赤外線の割合をより確実に大きくすることができる。
【００２５】
さらにまた、フィラメント１２からみて内管１４の外側に配置された赤外線透過面としての第１外管２２，第２外管２４と、赤外線透過面の温度を冷媒流路３３の冷媒の流量を調整することにより調節するコントローラー６０と、を備えるため、赤外線ヒーター１０の表面温度を低くすることができる。例えば、有機溶剤を含有した物体を乾燥する場合には、赤外線ヒーター１０のまわりに有機溶剤の蒸気が存在することになるが、赤外線ヒーター１０の表面温度を低くすることができるため、安全性が高い。しかも、フィラメント１２からみて内管１４の外側に第１外管２２と第２外管２４との二層の赤外線透過面が配置され、二層配置された赤外線透過面同士の間に形成された冷媒流路３３を備え、コントローラー６０は、冷媒流路３３に流す冷媒の流量を調節する。このため、冷媒流路３３に流れる冷媒の流量を調節することにより、赤外線ヒーター１０の表面温度を比較的容易に低くすることができる。
【００２６】
なお、本発明は上述した実施形態に何ら限定されることはなく、本発明の技術的範囲に属する限り種々の態様で実施し得ることはいうまでもない。
【００２７】
例えば、上述した実施形態では、第１外管２２と第２外管２４との間の空間である冷媒流路３３に冷媒を流したが、これに加えて又はこれに代えて、内管１４と第１外管２２との間に冷媒を流すものとしてもよい。この場合、内管１４と第１外管２２との間の冷媒の流量を調整して内管１４の膜１４ｂの温度を調整したりしてもよい。
【００２８】
上述した実施形態では、第１外管２２と第２外管２４との２層を内管１４の外側に配置するものとしたが、第１外管２２及び第２外管２４の一方を備えないものとしてもよい。この場合、第１外管２２及び第２外管２４の他方と内管１４との間の空間を冷媒流路として、この空間に冷媒を流してもよい。
【００２９】
上述した実施形態では、第１外管２２と第２外管２４との２層を内管１４の外側に配置するものとしたが、赤外線ヒーター１０が第１外管２２，第２外管２４を備えないものとしてもよい。
【００３０】
上述した実施形態では、第１外管２２及び第２外管２４は波長が３μｍを超える赤外線を吸収するものとしたが、これに限られない。例えば、第１外管２２，第２外管２４の少なくとも一方が、波長が３μｍを超える赤外線を透過するものとしてもよい。また、第１外管２２及び第２外管２４とは別に、内管１４の外側に、波長が３μｍを超える赤外線を吸収する吸収面を備えるものとしてもよい。
【００３１】
上述した実施形態では、管１４ａの外周面に膜１４ｂを備えた内管１４が、第１の電磁波が照射されると第１の電磁波の波長を長波長側にシフトさせた第２の電磁波を放出するフィルタ面となるものとしたが、特にこれに限定されない。例えば、管１４ａの内周面に膜１４ｂを形成してもよい。また、内管１４が膜１４ｂを備えず、第１の電磁波が照射されると第１の電磁波の波長を長波長側にシフトさせた第２の電磁波を放出する特性を有する材料で管１４ａが形成されていてもよい。例えば、管１４ａを赤石英で形成してもよい。
【００３２】
上述した実施形態では、ヒーター本体１６の内管１４が膜１４ｂを備えるものとしたが、特にこれに限定されない。例えば、ヒーター本体１６以外の管が膜１４ｂを備えるものとしてもよい。図４は、変形例の赤外線ヒーターの説明図である。なお、図４は、図２と同様に赤外線ヒーターの中心軸に垂直な面を示す断面図である。図４では、上述した実施形態と同じ構成要素については同じ符号を付して、詳細な説明を省略する。この図４の赤外線ヒーターは、ヒーター本体１６ａと、このヒーター本体１６ａの外側に設けられたフィルタ管１８と、フィルタ管１８の外側に二層設けられた第１及び第２外管２２，２４とを備えている。ヒーター本体１６ａは、フィラメント１２と、管１４ａとを有している。フィルタ管１８は、上述した赤外線透過材料で形成された管１８ａの外面に、フィラメント１２からの第１の電磁波が照射されると第１の電磁波の波長を長波長側にシフトさせた第２の電磁波を放出する特性を有する膜１８ｂをスパッタリングやＣＶＤ、溶射といった成膜方法を用いて成膜したものである。第１外管２２と第２外管２４との間の空間は、冷媒を流通可能な冷媒流路３３となっている。この変形例の赤外線ヒーターでも、上述した実施形態と同様に、赤外線ヒーター１０から放射される紫外線をより低減することができる。
【００３３】
上述した実施形態では、内管１４の膜１４ｂは、第１の電磁波が照射されると第１の電磁波を吸収し且つ自身が第２の電磁波の照射元となるものとしたが、これに限らず、第１の電磁波が照射されると第１の電磁波の波長を長波長側にシフトさせた第２の電磁波を放出するものであればよい。
【００３４】
上述した実施形態では、発熱体の材料としてＷ(タングステン）を例示したが、加熱すると赤外線を放出するものであれば特に限定されない。例えば、Ｍｏ，Ｔａ，Ｆｅ−Ｃｒ−Ａｌ合金及びＮｉ−Ｃｒ合金でもよい。
【００３５】
上述した実施形態では、同心円状に複数の管を配置した構成としたが、その他の構成であってもよい。例えば、図５に示す赤外線ヒーター１１０のように、断面六角形の筒体で底面が開放された形状の保護管１２０と、この保護管１２０内に配置された発熱体１１２と、この発熱体１１２から保護管１２０の底面に向かって配置された複数の面１１４，１２２，１２４とを備えたものとしてもよい。複数の面１１４，１２２，１２４は、発熱体１１２側から底面に向かって、フィルタ面１１４、第１外側透過面１２２、第２外側透過面１２４であり、それぞれ、上述した実施形態の内管１４、第１外管２２、第２外管２４と同じ材質で形成されている。フィルタ面１１４は、赤外線透過材料で形成された板材１１４ａの片面に、発熱体１１２からの第１の電磁波が照射されると第１の電磁波の波長を長波長側にシフトさせた第２の電磁波を放出する特性を有する膜１１４ｂが形成されたものである。膜１１４ｂはスパッタリングやＣＶＤなどで行われるため、管よりも板材の方が成膜しやすい。保護管１２０のうちフィルタ面１１４で仕切られた空間（発熱体１１２が配置されている空間）は真空雰囲気又はハロゲン雰囲気である。そして、第１外側透過面１２２と第２外側透過面１２４との間が冷媒流路１３３である。この場合も、発熱体１１２が放出した紫外線を含む第１の電磁波がフィルタ面１１４に照射されると、フィルタ面１１４から第１の電磁波の波長を長波長側にシフトさせた第２の電磁波が放出される。そのため、第２の電磁波に含まれる紫外線の割合は第１の電磁波と比べて小さくなる。したがって、赤外線ヒーター１１０から放射される紫外線をより低減することができる。
【００３６】
上述した実施形態では、冷媒としてエアを用いたが、エアの代わりに窒素ガスやアルゴンガス等の不活性ガスを用いてもよいし、オイルやイオン液体などの液体を用いてもよい。
【実施例】
【００３７】
［実施例１］
図１，２に示した構成の赤外線ヒーター１０を実施例１とした。なお、ヒーター本体１６のフィラメント１２は外径が２ｍｍ、材質がタングステン，発熱長が６００ｍｍとし、内管１４の管１４ａは材質が石英ガラスとし、膜１４ｂは材質がアルミナにチタニアを混合した耐熱塗料，膜厚が５μｍとした。また、第１外管２２は材質が石英ガラスとし、第２外管２４は材質が石英ガラスとした。【００３８】
［比較例１］
内管１４が膜１４ｂを備えない点、第２外管２４を備えない点、及び冷媒による冷却を行わない点以外は実施例１の赤外線ヒーター１０と同様の構成の赤外線ヒーターを比較例１とした。【００３９】
［比較例２］
内管１４が膜１４ｂを備えない点以外は実施例１の赤外線ヒーター１０と同様の構成の赤外線ヒーターを比較例２とした。【００４０】
［波長特性の比較］
実施例１及び比較例１〜２の赤外線ヒーターについて、波長と強度（単色放射強度）との関係をそれぞれ調べた。より具体的には、各赤外線ヒーターの表面からの１５０ｍｍだけ離れた位置における、単位面積あたり出力同等状態での、赤外線ヒーターからの波長とその強度との関係を調べた。なお、実施例１の赤外線ヒーターでは、フィラメント１２の温度を１２００℃とした。このときの膜１４ｂの表面温度は８００℃であった。また、第２外管２４の表面温度が２００℃以下となるように冷媒の流量を制御した。比較例１の赤外線ヒーターでは、フィラメント１２の温度を２０００℃とした。比較例２の赤外線ヒーターでは、フィラメント１２の温度を１３５０℃とした。また、第２外管２４の表面温度が２００℃以下となるように冷媒の流量を制御した。図６〜８は、それぞれ比較例１，比較例２，実施例１の赤外線ヒーターにおける波長と強度との関係を示す波長特性グラフである。【００４１】
図６〜８から明らかなように、実施例１の赤外線ヒーターは、比較例１，２の赤外線ヒーターと比較して放射される電磁波のピーク波長が長波長側にシフトしていた。また、得られた実施例１，比較例１，比較例２の赤外線ヒーターにおける波長と強度との関係に基づき、赤外線ヒーターからの電磁波のうち４００ｎｍ以下の出力割合を算出したところ、実施例１が２．３×１０-7％，比較例１が０．０６８％，比較例２が５．７×１０-4％であった。これらの結果から、実施例１の赤外線ヒーターでは、膜１４ｂによりフィラメント１２からの電磁波を長波長側にシフトすることで、赤外線ヒーターから放射される電磁波のうち紫外線をより低減できていることが確認できた。【００４２】
本出願は、２０１２年７月１９日に出願された日本国特許出願第２０１２−１６０５２１号を優先権主張の基礎としており、引用によりその内容の全てが本明細書に含まれる。
【産業上の利用可能性】
【００４３】
本発明は、加熱や乾燥が必要な産業、例えばリチウムイオン二次電池の電極塗膜を製造する電池産業や２層のセラミック焼結体からなるセラミック積層体を製造するセラミック産業、光学フィルム製品を製造するフィルム産業などに利用可能である。
【符号の説明】
【００４４】
１０，１１０  赤外線ヒーター、１２  フィラメント、１２ａ  電気配線、１４  内管、１４ａ  管、１４ｂ  膜、１６，１６ａ  ヒーター本体、１８  フィルタ管、１８ａ  管、１８ｂ  膜、２２  第１外管、２４  第２外管、２６  温度センサ、３３，１３３  冷媒流路、４０  キャップ、４２  円筒部、４３  円筒部、４４  蓋、４６  ホルダー、４８  配線引出部、５０  電力供給源、５３  通気口、６０  コントローラー、７０  冷媒供給源、７３  開閉弁、８３  流量調整弁、１１２  発熱体、１１４  フィルタ面、１１４ａ  板材、１１４ｂ  膜、１２０  保護管、１２２  第１外側透過面、１２４  第２外側透過面。
【要約】
フィラメント１２が放出した紫外線を含む第１の電磁波が内管１４に照射されると、膜１４ｂにより、内管１４から第１の電磁波の波長を長波長側にシフトさせた第２の電磁波が放出される。そのため、第２の電磁波に含まれる紫外線の割合は第１の電磁波と比べて小さくなる。したがって、赤外線ヒーター１０から放射される紫外線をより低減することができる。また、フィラメント１２からみて内管１４の外側に配置され波長が３μｍを超える赤外線を吸収する第１外管２２，第２外管２４により、第２の電磁波に含まれる赤外線のうち近赤外線（例えば、波長が０．７〜３μｍの赤外線）の割合を大きくすることができる。【図１】
0005469285.tif 000002
【図２】
0005469285.tif 000003
【図３】
0005469285.tif 000004
【図４】
0005469285.tif 000005
【図５】
0005469285.tif 000006
【図６】
0005469285.tif 000007
【図７】
0005469285.tif 000008
【図８】
0005469285.tif 000009